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Doppelsitzventil.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Doppelsitzventil mit einem Gehäuseteil,
in dem sich zwei nebeneinanderliegende Ventilsitze befinden, und mit izwei Ventilkörpern,
die durch einen um ein Kipplager schwenkbaren Hebel wechselweise auf die zwei Ventilsitze
aufpreßbar sind.
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Ein derartiges Doppelsitzventil wird in der CH-PS 275 224 als Teil
einer Vorrichtung zum Steuern eines hydraulischen Arbeitszylinders vorgeschlagen.
Dort trägt ein Gehäuseteil zwei nebeneinanderliegende, konisch ausgeführte Ventilsitze.
Zwei als konisch angespitzte Kolben ausgeführte Ventilkörper sind durch einen um
ein kerbartig ausgeführtes Kipplager schwenkbaren Hebel wechselweise auf die zwei
Ventilsitze aufpreßbar. Das Doppelsitzventil wird über eine Hebelübersetzung von
Hand betätigt. Dieses vorbekannte Doppelsitzventil hat den Nachteil, daß sowohl
zur Führung der Ventilkörper im Gehäuseteil als auch zur Ausbildung des Kipplagers
viele kosten- uid fertigungsaufwendige und Bauvolumen beanspruchende Teile erforderlich
sind. Die zur Führung der Ventilkörper erforderlichen Bohrungen müssen gegen die
Ventilkörper abgedichtet sein, um den Ventilinnenraum gegen den Ventilaußenraum
mediumdicht abzuschließen. Es sind also mindestens zwei dynamische Dichtungen erforderlich,
die nur entsprechend fertigungs- und kostenaufwendig ausgeführt werden können. Durch
die zwangsläufig auftretende Reibung bei der Bewegung der Ventilkörper relativ zu
den Führungsbohrungen sind die Betätigungskräfte des vorbekannten Doppelsitzventils
groß und machen eine mechanische Hebelübersetzung zur Betätigung des Doppelsitzventils
notwendig. Hinzu kommen die Kräfte zum Verschwenken des Hebels um das Kipplager
des vorbekannten Doppelsitzventils. Das Kipplager weist mindestens vier Teile auf,
von denen ein Teil zur räumlichen Fixierung
des Hebels dient und
entsprechend aufwendig gestaltet sein muß. Zur Führung dieses Federtellers ist zusätzlich
eine Bohrung im Gehäuseteil des vorbekannten Doppelsitzventils erforderlich.
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Es sind auch Doppelsitzventile bekannt, die durch Hilfskräfte betätigbar
sind. So schlägt die DE-PS 32 41 916 ein manuell oder elektromagnetisch betätigbares
Wechselventil für pneumatische Steuerungen in Kraftfahrzeugen vor, bei dem ein Ventil
gebildet aus einem starren Gehäuseteil, einem Ventilstößel mit Kolben, Ventilsitz
und Ventilkörper durch einen Elektromagneten betätigbar ist. Dabei ist eine Lasche
am Anker des Elektromagneten befestigt, die den Ventilstößel linear gegen eine Rückstellfeder
aus seiner Ruhestellung auslenkt. Dieses vorbekannte pneumatische Schaltelement
hat den Nachteil, daß zum Aufbau viele fertigungs- und kostenaufwendige Teile erforderlich
sind.
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Die Erfindung hat die Aufgabe, ein gattungsgemäßes Doppelsitzventil
insbesondere durch die Ausgestaltung des Kipplagers und die Anordnung der Ventilkörper
so zu vereinfachen, daß das erforderliche Bauvolumen verringert und der Fertigungs-
und Kostenaufwand vermindert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem ersten
Gehäuseteil eine erste Lagerrippe zwischen den Ventilsitzen angeordnet ist, daß
an dem Hebel eine zweite Lagerrippe angeordnet ist, daß ein elastischer zweiter
Gehäuseteil den ersten Gehäuseteil und den Hebel so miteinander verbindet, daß die
Lagerrippen in der richtigen Lage zueinander gehalten werden, und daß der zweite
Gehäuseteil die Ventilkörper trägt.
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Das erfindungsgemäße Doppelsitzventil hat gegenüber dem
Vorbekannten
den Vorteil, daß durch die Doppelfunktion des zweiten Gehäuseteils als Träger der
Ventilkörper und als Mittel zum Halten der Lagerrippen in der richtigen Lage zueinander
die Zahl der für die Konstruktion des Doppelsitzventils erforderlichen Teile reduziert
wird.
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Dies erhöht die Funktionssicherheit des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils
und die Montage des Doppelsitzventils kann vereinfacht werden. Der Aufwand für erforderliche
Justierarbeiten kann reduziert werden, da beim erfindungsgemäßen Doppelsitzventil
nicht, wie bei vorbekannten Doppelsitzventilen notwendig, dynamische Stößel-oder
Ventilkörperdichtungen oder scharnierartige Kipplager eingestellt werden müssen.
Die Zahl der einzuhaltenden Toleranzen bei der Teilefertigung kann verringert werden,
da die Ausführung präziser Führungsbohrungen für Ventilstößel oder Ventilkörper
entfällt. Da das Kipplager des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils keine scharnierartigen
Gelenke mit großer Reibung aufweist, sondern zwei Kipplager fast reibungsfrei gegeneinander
abrollen, sind nur geringe Betätigungskräfte für die Betätigung des Doppelsitzventils
erforderlich. Es sind keine Rückstellkräfte erzeugende Mittel notwendig, um das
erfindungsgemä-Be Doppelsitzventil ohne Einwirkung von Betätigungskräften in einer
vorbestimmten Ausgangsposition zu halten, da der elastische zweite Gehäuseteil diesen
Zweck mit erfüllt.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprü-hen
hervor.
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Es ist besonders vorteilhaft, den zweiten Gehäuseteil, die Ventilsitze
und die Ventilkörper umschließend membranartig auszubilden und an dem ersten Gehäuseteil
durch eine erste Knüpfverbindung zu befestigen. Der zweite Gehäuseteil dient dann
zusätzlich als Dichtelement zwischen
dem mediumgefüllten Ventilinnenraum
und dem Außenraum und ein dritter Gehäuseteil zum Abdichten des Ventilinnenraums
ist nicht erforderlich. Die Knüpfverbindung macht aich zusätzliche Teile zur Befestigung
des ersten Gehäuseteils am zweiten Gehäuseteil und zusätzliche Dichtelemente an
dieser Verbindung überflüssig.
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Besonders vorteilhaft ist es, jeweils mehrere Teile des Doppelsitzventils
einstückig insbesondere aus Kunststoff auszubilden. Bei weitgehender Anwendung dieser
Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils wird das Doppelsitzventil
nur noch aus drei Teilen zusammengesetzt.
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Befestigt man ersten und zweiten Gehäuseteil durch eine erste Knüpfverbindung
und knüpft man den Hebel mit T-förmigen Querschnitt einstückig mit der zweiten Lagerrippe
in den zylinderförmigen Teil des napfförmigen zweiten Gehäuseteils ein, so können
sämtliche Justierarbeiten entfallen und die Montage des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils
ist weiter vereinfacht.
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Aufgrund des geringen erforderlichen Bauvolumens ist die Anwendung
des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils in pneumatischen Schaltelementen besonders
vorteilhaft. Solche pneumatischen Schaltelemente werden insbesondere in Kraftfahrzeugen
verwendet, um Verbraucher pneumatischer Energie zu steuern. Als Einbauort der pneumatischen
Schaltelemente wird häufig das Armaturenbrett oder die Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges
vorgesehen. Das Raumangebot an diesen Einbauorten ist sehr gering. Darüber hinaus
ist es wünschenswert, den Raumbedarf des pneumatischen Schaltelementes dem Raumbedarf
der üblichen elektrischen Schalter in Armaturenbrett oder Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges
anzupassen. Der erforderliche Raumbedarf des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils
ist so gering, daß ein pneumatisches Schaltelement, in dem
das
Doppelsitzventil angewendet wird, alle o. g. Anforderungen erfüllt. Ein solches
pneumatisches Schaltelement weist einen dritten Gehäuseteil auf, der mit dem ersten
Gehäuseteil verbunden ist. Der dritte Gehäuseteil trägt einen Elektromagneten, dessen
Anker über eine hakenförmige Ausformung an dem Hebel angreift. Diese vorteilhafte
Ausgestaltung ermöglicht die elektromagnetische Betätigung des erfindungsgemäßen
Doppelsitzventils. Es ist besonders vorteilhaft, den Elektromagneten in der Art
eines elektromagnetischen Relais mit einem Selbsthaltekontakt auszustatten, so csß
über einen Wipptaster die mechanische Bewegung des Ankers in seine Arbeitsstellung
und damit die mechanische Betätigung des Doppelsitzventils möglich wird. Durch das
Selbsthalterelais wird das Doppelsitzventil in seiner Arbeitsstellung gehalten.
Durch die Unterbrechung des Relaisstromkreises mittels eines separaten Schalters,
insbesondere des Zündschalters, oder durch Öffnen des Selbsthaltekontaktes fällt
der Anker und damit das Doppelsitzventil in seine Ruhestellung ab.
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Der Selbsthaltekontakt kann ebenfalls durch Betätigen des Wipptasters
in eine andere Taststellung geöffnet werden. Da auf zusätzliche Teile zur elektrischen
Fernbetätigung des pneumatischen Schaltelements verzichtet werden kann, verringert
sich der Fertigungs- und Kostenaufwand für die Verwendung pneumatischer Schaltelemente
in Kraftfahrzeugen erheblich, insbesondere auch gegenüber dem aus der zuvor genannten
DE-OS 32 41 916 bekanntgewordenen Gerät.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem weitere E;nzelheiten
und Vorteile hervorgehen, wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.
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Hierin zeigt Fig. 1 ein erfindungsgemäß aufgebautes Doppelsitzventil
im
Schnitt und Fig. 2 ein pneumatisches Schaltelement, in dem ein erfindungsgemäß aufgebautes
Doppelsitzventil angewendet wird, mit abgenommener Seitenwand.
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In Fig. 1 sind in dem ersten Gehäuseteil 1 die Ventilsitze 3, 4 und
die erste Lagerrippe 2 so angeordnet, daß die erste Lagerrippe 2 zwischen den beiden
Ventilsitzen 3, 4 liegt und etwa gleiche Abstände zu den Ventilsitzen 3, 4 aufweist.
Die erste Lagerrippe 2 schließt bündig mit den Ventilsitzen 3, 4 ab. Die Ventilsitze
3, 4 sind strömungsleitend mit den Druckanschlüssen 11, 12 verbunden, an die Druckquellen
unterschiedlichen Drucks anschließbar sind.
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An den Arbeitsanschluß 13 sind Verbraucher, insbesondere pneumatischer
oder hydraulischer Energie, anschließbar.
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Der Arbeitsanschluß 13 ist in der Fig. 1 nicht sichtbar über eine
Öffnung im ersten Gehäuseteil strömungsleitend mit dem mediumgefüllten Ventilinnenraum
verbunden. Der mediumgefüllte Ventilinnenraum wird gebildet durch den ersten Gehäuseteil
1 und den zweiten Gehäuseteil 7, die über eine Knüpfverbindung aneinander befestigt
sind. Die Knüpfverbindung wird gebildet durch den Rand 15, der auf dem ersten Gehäuseteil
1 angeordnet ist und über den die Lippe 16, angeordnet an dem zweiten Gehäuseteil
7, gestülpt wird. Der erste Gehäuseteil 1, die erste Lagerrippe 2, die beiden Ventilsitze
3, 4, die zwei Druckanschlüsse 11, 12, der Arbeitsanschluß 13 und der Rand 15 sind
gemeinsam einstückig aus Kunststoff gespritzt. Der elastische zweite Gehäuseteil
7 trägt die Ventilkörper 8, 9 und ist die Ventilsitze 3, 4 und die Ventilkörper
8, 9 umschließend membranartig ausgebildet, Um den zum Verformen des zweiten Gehäuseteils
7 notwendigen Kraftaufwand zu reduzieren, weist der zweite Gehäuseteil 7 eine Sicke
10 mit rollmembranförmigen Querschnitt auf. Der zweite Gehäuseteil 7 ist napfförmig
gestaltet. An dem zylinderförmigen
Teil des napfförmigen zweiten
Gehäuseteils 7 ist der Hebel 5 durch eine zweite Knüpfverbindung befestigt. Die
zweite Knüpfverbindung wird aus einer zweiten Lippe 17, die am zweiten Gehäuseteil
7 angeordnet ist, gebildet. Die zweite Lippe 17 umfaßt den schmalen Balken 18 des
im Querschnitt T-förmigen Hebels 5. Der zweite Gehäuseteil 7 weist im Bereich der
zweiten Lagerrippe 6 eine Materialschwächung 19 auf, um die Verschiebung der beiden
Lagerrippen 2, 6 gegeneinander aufgrund der elastischen Eigenschaften des zweiten
Gehäuseteils 7 beim Betätigen des Doppelsitzventils zu vermeiden. Der Ansatz 20
der Sicke 10 und die der ersten Lagerrippe 2 zugewandte Fläche des zweiten Gehäuseteils
7 spannen eine Ebene auf, gegen die die Ventilkörper 8, 9 gekippt sind. Diese geometrische
Anordnung stellt sicher, daß das erfindungsgemäße Doppelsitzventil mit geringem
Kraftaufwand betätigt werden kann.
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Der zweite Gehäuseteil 7 mit der Materialschwächung 19, die Ventilkörper
8, 9, die rollmembranförmige Sicke 10, die erste Lippe 16 und die zweite Lippe 17
sind gemeinsam einstückig aus elastischem Kunststoff hergestellt.
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Der Hebel 5 mit der zweiten Lagerrippe 6 ist einstückig aus Kunststoff
gespritzt. Der Hebel 5 weist T-förmigen Querschnitt auf und wird mit seinem schmalen
Balken 18 so in das zweite Gehäuseteil 7 eingeknüpft, daß erste Lagerrippe 2 und
zweite Lagerrippe 6 gegenüber aufliegen.
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Erstes Gehäuseteil 1 und zweites Gehäuseteil 7 sind im wesentlichen
rund ausgebildet mit der ersten Lagerrippe 2 angeordnet auf einer Geraden durch
den Kreismittelpunkt. In der Figur 1 erstrecken sich die Lagerrippen 2, 6 mit ihren
beiden Längenausdehnungen längs einer Geraden, die senkrecht zur Zeichenebene steht.
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Die Montage des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils nach dem Ausführungsbeispiel
beschränkt sich auf das Zusammenknüpfen dreier Teile, Der erste Teil umfaßt erstes
Gehäuseteil 1, erste Lagerrippe 2, die Ventilsitze 3, 4,
die Druckanschlüsse
11, 12, den Arbeitsanschluß 13 und den Rand 15. Der zweite Teil umfaßt zweites Geiäiseteil
7, die Ventilkörper 8, 9, die rollmembranförmige Sicke 10, die Materialschwächung
19 und die Lippen 16, 17. Der dritte Teil umfaßt den im Querschnitt T-förmigen Hebel
5 mit dem schmalen Balken 18, dem langen Balken 14 und der zweiten Lagerrippe 6.
Die Teile sind jeweils einstückig z. B. aus Kunststoff gespritzt. Beim Zusammenfügen
der Teile zum erfindungsgemäßen Doppelsitzventil nach dem Ausführungsbeispiel ist
lediglich darauf zu achten, daß die Lagerrippen 2, 6 mit gleicher Längenausdehnung
gegenüber aufliegen und Ventilsitze 3, 4 und Ventilkörper 8, 9 gegenüberliegen.
Es ist jedoch auch möglich, die drei Teile gegeneinander verdrehsicher zu gestalten,
indem man z. B. die drei Teile länglich ausbildet.
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In der Figur 1 ist das Doppelsitzventil in seiner Neuralstellung gezeichnet.
Das heißt, beide Ventilkörper 8, 9 sind von den Ventilsitzen 3, 4 abgehoben. Die
LagerriEen 2, 6 liegen aufeinander. Es findet über den mediumgefüllten Ventilinnenraum
ein Druckausgleich zwischen den zwei Druckquellen, angeschlossen an den Druckanschlüssen
11, 12 und dem Verbraucher, insbesondere pneumatischer oder hydraulischer Energie,
angeschlossen an dem Arbeitsanschluß 13 statt.
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Das erfindungsgemäße Doppelsitzventil nach der Figur 1 funktioniert
folgendermaßen: Greift eine Betätigungskraft, z. B. von Hand oder mechanisch in
der Zeichenebene nach rechts gerichtet am langen Balken 14 des T-förmigen Hebels
5 an, so wird der Hebel 5 im Uhrzeigersinn relativ zum ersten Gehäuseteil 1 verschwenkt.
Die rollmembranförmige Sicke 10 setzt der Bewegung des Hebels 5 einen nur sehr kleinen
Widerstand ent-
gegen. Zwei gegenüberliegende, nicht dargestellte,
weil in Figur 1 in Verlängerung der Lagerrippe 6 liegende Spannbänder, welche die
erste Lippe 16 mit dem Ansatz 20 des zweiten Gehäusteiles 7 verbinden, sorgen dafür,
daß die zweite Lagerrippe 6 in ihrer Lage relativ zur ersten Lagerrippe 2 fixiert
bleibt und die zwei Lagerrippen 2, 6 nur gegeneinander abrollen. Die Spannbänder
sind als Unterbrechungen der rollmembranförmigen Sicke (10) ausgebildet. Ist der
Hebel 5 im Uhrzeigersinn verschwenkt, so liegt der erste Ventilkörper 8 auf dem
ersten Ventilsitz 3 auf und die strömungsleitende Verbindung zwischen dem ersten
Druckanschluß 12 und dem Arbeitsanschluß 13 ist unterbrochen. Zugleich besteht eine
strömungsleitende Verbindung zwischen dem zweiten Druckanschluß 11 und dem Arbeitsanschluß
13, da der zweite Ventilkörper 9 weiterhin vom zweiten Ventilsitz 4 abgehoben ist.
Die Stellung des Hebels 5, bei der der erste Ventilkörper 8 auf den ersten Ventilsitz
3 aufgepreßt ist, sei z. B. die Ruhestellung des Doppelsitzventils. Wird der Hebel
5 durch eine in der Figur 1 nach links gerichtete Betätigungskraft gegen die Rückstellkraft
des zweiten Gehäuseteils 7 und gegen den Uhrzeigersinn relativ zum ersten Gehäuseteil
1 verschwenkt, so preßt der schmale Balken 18 des Hebels 5 den zweiten Ventilkörper
9 auf den zweiten Ventilsitz 4. Dadurch wird die strömungsleitende Verbindung zwischen
dem zweiten Druckanschluß 11 und dem Arbeitsanschluß 13 unterbrochen.
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Die strömungsleitende Verbindung zwischen dem ersten Druckanschluß
12 und dem Arbeitsanschluß 13 bleibt zugleich bestehen, weil der erste Ventilkörper
8 weiterhin vom ersten Ventilsitz 3 abgehoben ist. Dies sei die Arbeitsstellung
des Doppelsitzventils. Zu jeder Zeit liegt die zweite Lagerrippe 6 über die Verjüngung
bzw. Materialschwächung 19 auf der ersten Lagerrippe 2 auf.
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Die Größe der erforderlichen Betätigungskräfte ist ab-
hängig
von dem Längenverhältnis der Balken 14, 18 des T-förmigen Hebels 5, von der Elastizität
des zweiten Gehäuseteils 7, von der Formgebung der rollmembranförmigen Sicke 10
und von dem Abstand der Ventilkörper 8, 9 von den Ventilsitzen 3, 4 in der Neutralstellung
des Doppelsitzventils. Die Länge des Betätigungsweges des Doppelsitzventils ist
abhängig von dem Längenverhältnis der Balken 14, 18 des T-förmigen Hebels 5 und
von dem Abstand der Ventilkörper 8, 9 von den Ventilsitzen 3, 4 in der Neutralstellung
des Doppelsitzventils.
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In Figur 2 sind folgende Teile des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils
mit gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 dargestellt: Der erste Gehäuseteil 1 ist
einstückig mit dem dritten Gehäuseteil 30 aus Kunststoff gespritzt.
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Über den in der Figur 2 nicht dargestellten Rand 15 des ersten Gehäuseteils
1 ist der zweite Gehäuseteil 7 geknüpft. In den zweiten Gehäuseteil 7 ist der T-förmige
Hebel 5 eingeknüpft, dessen langer Balken 14 in Figur 2 dargestellt ist.
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Der dritte Gehäuseteil 30 trägt einen Elektromagneten 31, dessen Anker
32 über eine hakenförmige Ausformung 33 an dem Hebel 5 angreift.
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In Figur 2 ist die Ankerfeder nicht dargestellt, die den Anker 32
in der dargestellten Ruhestellung hält. Die Ankerfeder übt auf den Anker 32 und
damit über die hakenförmige Ausformung 33 und den Hebel 5 auf das erfindungsgemäße
Doppelsitzventil eine Rückstellkraft aus, gegen die der Anker 32 durch eine Betätigungskraft
in Richtung auf den Polkern des Elektromagneten 31 verschwenkt werden kann. Der
Elektromagnet 31 wast in der Art eines elektromagnetischen Relais einen Selbsthaltekontakt
34 auf, der bei angezogenem Anker 32 des Elektromagneten 31 den Erregerstromkreis
des Elektromagneten 31 geschlossen hält,
so daß der Anker weiterhin
angezogen bleibt. Dazu ist, in Figur 2 nicht dargestellt, die Erregerspule des Elektromagneten
31 wie bekannt in Serie mit dem Selbsthaltekontakt 34 geschaltet. Die Wipptaste
35 weist einen Betätigungshebel 36 auf, der an dem Anker 32 anliegt, wenn der Anker
32 abgefallen ist bzw. sich in seiner federbelasteten Ruhestellung befindet, wie
in Figur 2 dargestellt. Ist der Anker 32 angezogen, so sei dies die Arbeitsstellung
des Ankers 32. An der Wipptaste 35 ist weiterhin ein Lösehebel 37 angeordnet, der
die zwei Kontaktstücke des Selbsthaltekontakts 34 trennt, wenn der Anker 32 sich
in seiner Arbeitsstellung befindet und die Wipptaste 35 in der Figur 2 auf der linken
Seite betätigt wird. Die Wipptaste 35 weist eine Neutralisierungsvorrichtung auf.
Die Neutralisierungsvorrichtung wird gebildet aus einer hügeligen Ausformung 38
am Betätigungshebel 36, die in der in Figur 2 dargestellten Neutralstellung der
Wipptaste 35 in der Senke einer Omega-förmigen Neutralisierungsfeder 39 angreift.
Die Neutralisierungsfeder 39 wird vtragen durch die Federhalterung 42 eines vierten
Gehäuseteils 41. In dem vierten Gehäuseteil 41 ist auch die Wipptaste 35 mit ihrer
Drehachse 40 angeordnet. Der dritte Gehäuseteil 30 trägt zusätzlich die mindestens
zwei Stromversorungsanschlüsse 41 des Elektromagneten 31, der in Serie mit dem Selbsthaltekontakt
34 geschaltet ist. Die Stromversorgungsanschlüsse 43 sind in bekannter Weise mit
einer ntht dargestellten Stromquelle verbunden, so daß der Erregerspulenstromkreis,
bestehend aus Stromquelle, Erregerspule des Elektromagneten 31 und Selbsthaltekontakt
34 abhängig vom Schaltzustand des Selbsthaltekontaktes 34 geöffnet oder geschlossen
ist. Wipptaste 35, Drechachse 40, Betätigungshebel 36 mit hügeliger Ausformung 38
und Lösehebel 37 sind vorzugsweise gemeinsam einstückig aus Kunststoff gespritzt.
Vierter Gehäuseteil 41 und die Feder-
haltung 42 sind einstückig
aus Kunststoff gespritzt.
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Dritter Gehäuseteil 30 und vierter Gehäuseteil 41 werden durch eine
nicht dargestellte bekannte Rastvorrichtung miteinander verbunden. Der vierte Gehäuseteil
41 weist Rastzungen 44 für die Befestigung des pneumatischen Schaltelements im Armaturenbrett
oder in der Mittelkonsole von Kraftfahrzeugen auf.
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In der Figur 2 befindet sich die Wipptaste 35 in ihrer Neutralstellung.
Der Anker 32 und damit auch das Doppelsitzventil ist in seiner Ruhestellung dargestellt.
Das in Figur 2 dargetellte pneumatische Schalt element mit dem erfindungsgemäßen
Doppelsitzventil funktioniert folgendermaßen: Das pneumatische Schalt element befinde
sich in der in Figur 2 gezeichneten Position. Dann ist wie in der Beschreibung des
AusführungsbeispielS gemäß Figur 1 dargestellt die strömungsleitende Verbindung
zwischen dem zweiten Druckanschluß 11 und dem Arbeitsanschluß 13 hergestellt und
die strömungsleitende Verbindung zwischen dem ersten Druckanschluß 12 und dem Arbeitsanschluß
13 unterbrochen. Der Verbraucher pneumatischer Energie wird mit dem Druck der zweiten
Druckquelle beaufschlagt. Soll der Verbraucher pneumatischer Energie mit dem Druck
der ersten Druckquelle beaufschlagt werden, so ist es notwendig, die strömungsleitende
Verbindung zwischen dem ersten Druckanschluß 12 und dem Arbeitsanschluß 13 herzustellen
und die strömungsleitende Verbindung zwischen dem zweiten Druckanschluß 11 und dem
Arbeitsanschluß 13 zu unterbrechen. Dazu wird das erfindungsgemäße Doppelsitzventil
über seine Neutralstellung hinweg in Richtung auf seine Arbeitsstellung betätigt,
indem die Wipptaste 35 in Figur 2 auf iher rechten Seite niedergedrückt wird. Der
Betätigungshebel 36 bewegt den Anker 32 gegen die Rückstellkraft der Ankerf eder
in die Arbeitsstellung und die hakenförmige Ausformung 33 zieht
den
langen Balken 14 des Hebels 5 in Figur 2 nach links, so daß das erfindungsgemäße
Doppelsitzventil ebenfalls in seine Arbeit stellung betätigt wird.
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Da mit dem Bewegen des Ankers 32 in die Arbeitsstellung der Selbsthaltekontakt
34 geschlossen wird, fließt über den geschlossenen Selbsthaltekontakt 34 und den
Elektromagneten 31 ein Erregerstrom, da die Stromversorgungsanschlüsse in bekannter
Weise mit einer Stromquelle verbunden sind. Der Anker 32 des Elektromagneten 31
wird gegen die Rückstellkraft der Ankerfeder durch den Elektromagneten 31 gehalten,
so daß Anker 32 und erfindungsgemäßes Doppelsitzventil in der Arbeitsstellung verbleiben,
auch wenn nach Entlastung der Wipptaste 35 die Wipptaste 35 durch die Neutralisierungseinrichtung
in die Neutralstellung zurückbewegt wird.
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Sollen Anker 32 und erfindungsgemäßes Doppelsitzventil aus der Arbeitsstellung
in die Ruhestellng zurückbewegt werden, so wird die Wipptaste in Figur 2 auf der
linken Seite gegen die Rückstellkraft der Neutralisierungseinrichtung niedergedrückt.
Der über eine federnde Lasche mit dem Anker 32 gekoppelte Kontaktniet des Selbsthalte
kontakts 34 wird durch den Lösehebel 37 von dem starr mit dem Elektromagneten 31
verbundenen zweiten Kontaktniet getrennt. Der Erregerstromkreis des Elektromagneten
31 bestehend aus Stromquelle, Erregerspule des Elektromagneten 31 und Selbsthaltekontakt
34 wird am Selbsthaltekontakt 34 unterbrochen. Der Anker 32 des Elektromagneten
31 und damit das erfindungsgemäße Doppelsitzventil fällt durch die Rückstellkrit
der Ankerfeder aus seiner Arbeitsstellung in die federbelastete Ruhestellung ab.
Nach Entlastung der Wipptaste 35 wird die Wipptaste 35 durch die Neutralisierungseinrichtung
in ihre Neutralstellung zurückbewegt.
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Weist der Erregerstromkreis des Elektromagneten 31 zusätzlich einen
in Figur 2 nicht dargestellten Schalter in Reihe geschaltet mit Stromquelle und
Erregerspule, insbesondere den Zündschalter eines Kraftfahrzeuges auf, so ist es
möglich, den Erregerstromkreis auch in bekannter Weise durch Betätigen des Zündschalters
zu unterbrechen.
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Auch dann laufen die im vorhergehenden Abschnitt beschriebenen Vorgänge
ab. Das pneumatische Schaltelement wird gelöst und Anker 32 und erfindungsgemäßes
Doppelsitzventil werden durch die Kraft der in Figur 2 nicht dargestellten Ankerfeder
des Elektromagneten 31 in die federbelastete Ruhestellung bewegt. Diese bevorzugte
Ausführungsform der Beschaltung des Erregerstromkreises hat den Vorteil, daß das
pneumatische Schaltelement in seine Ruhestellung abfällt, wenn die Zündung durch
den Zündschalter unterbrochen wird. Beim Start des Kraftfahrzeuges und Betätigung
des Zündschalters befindet sich das pneumatische Schalbiement immer in seiner Ruhestellung
und es ist ein vorgegebener Ausgangsschaltzustand des pneumatischen Schaltelementes
sichergestellt.
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Die in Figur 2 dargesteLlte Neutralisierungseinrichtung funktioniert
in bekannter Weise so, daß beim Betätigen der Wipptaste 35 die hügelige Ausformung
38 aus der Senke der Omega-förmigen Neutralisierungsfedern längs der Flanke der
Neutralisierungsfeder 33 herausbewegt wird. Wird die Wipptaste 35 entlastet, so
wirkt von der Neutralisierungsfeder 39 eine Kraft auf die hügelige Ausformung 38
in Richtung auf die Senke der Omega-förmigen Neutralisierungsfeder 39, die die Wipptaste
35 in die in Figur 2 dargestellte Neutralstellung bewegt.
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Das in Figur 2 dargestellte pneumatische Schalt element ist also durch
Druck auf die Wipptaste 35 manuell in seine Arbeitsstellung betätigbar, wird elektromagnetisch
in seiner Arbeitsstellung gehalten und ist elektrome-
chanisch
durch Druck auf die Wipptaste 35 oder durch Öffnen des Zündschalters im Erregerstromkreis
in seine Ruhestellung lösbar. Da der Elektromagnet 31 nicht die Kraft zum Anziehen
des Ankers 32 und zum Umschalten des erfindungsgemäßen Doppelsitzventils aus der
Ruhestellung in die Arbeitsstellung aufbringen muß, kann er so klein und mit so
geringem Stromverbrauch gewählt werden, daß seine Kraft gerade zum Halten des Ankers
in dessen Arbeitsstellung ausreicht. Dies führt zu einer entsprechend großen Gewichts-
und Kostenersparnis und verringert das Bauvolumen des pneumatischen Schaltelementes
wesentlich.
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Es ist jedoch auch möglich, ein nur fernbetätigbares pneumatisches
Schalt element mit dem erfindungsgemäßen Doppelsitzventil aufzubauen. Dazu ist es
nur erforderlich, daß der erste Gehäuseteil 1 mit dem dritten Gehäuseteil 30 verbunden
ist, der einen Elektromagneten 31 aufweist und dessen Anker 32 über eine hakenförmige
Ausformung 33 an dem langen Balken 14 des Hebels 5 angreift. Der Erregerspulenstromkreis
weist dann wie bekannt die Erregerspule des Elektromagneten 31 in Reihe mit der
Stromquelle, einen separaten elektrischen Schalter und möglicherweise dem Zündschalter
des Kraftfahrzeuges auf. In diesem Fall muß der Elektromagnet 31 so groß gewählt
werden, daß er Anker 32 und erfindungsgemäßes Doppelsitzventil gegen die Rückstellkraft
der Ankerfeder aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung anziehen kann. Eine Anbringung
des pneumatischen Schaltelementes, z. B. im Armaturenbrettbereich des Kraftfahrzeuges
ist dann nicht erforderlich.
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Es genügt, den separaten Schalter zum Öffnen und Schließen des Erregerspulenstromkreises
im Armaturenbrett oder der Mittelkonsole des Kraftfahrzeuges anzubringen.
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